الیاف فایبرگلاس
الیاف فایبرگلاس یا پشم شیشه، ترکیبی از چند ماده معدنی طبیعی مانند سیلیس، ماسه و آهک، با یک سری مواد شیمیایی است. این محصول، نوعی پلاستیک پر کاربرد بوده و به عنوان یکی از جایگزین‌های مناسب برای الیاف نسوز آزبست و یکی از محبوب‌ترین مواد نسوز موجود در بازار به حساب می‌آید.
انواع گوناگون مواد نسوز، به شکل‌های مختلفی همچون نخ، نوار، پارچه، ورق و غیره برای عایق بندی قطعات صنعتی به کار گرفته می‌شوند اما آنچه در تمام این محصولات مشترک است، تولید آن‌ها از الیاف نسوز است. این الیاف با ویژگی‌های مشترکی همچون مقاومت بالا در برابر فشار، تحمل حرارتی خیره کننده، خواص مکانیکی قابل توجه و مقاومت در برابر سایش و کشش، و عملکرد مثبت در محیط‌های اسیدی و شیمیایی که منجر به مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی شیمیایی و اکسیداسیون می‌گردد، طول عمر قطعات را افزایش داده و در طول زمان، باعث کاهش محسوس هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شوند.
اگرچه اصلی‌ترین کاربرد محصولات تولید شده از الیاف نسوز، عایق بندی حرارتی است اما گاهی به دلیل قدرت جذب صدا در آن‌ها، به عنوان عایق صوتی نیز مورد استفاده قرار میگیرند. همچنین، مقاومت الکتریکی بعضی از این الیاف، زمینه استفاده از آن‌ها را برای عایق بندی الکتریکی نیز فراهم می‌سازد.
در این مقاله قصد داریم تا به بررسی ویژگی‌ها و کاربردهای الیاف نسوز فایبرگلاس یا پشم شیشه، و دلایل محبوبیت این ماده نسوز پر طرفدار بپردازیم.
نام الیاف فایبرگلاس از سال‌ها پیش، به مرور در بین صنایع مختلف مطرح گردید و در تولید بسیاری از وسایل روزمره و همچنین عایق بندی صنعتی به کار گرفته شد. اما از اواخر قرن 20 بود که با آگاهی از مضرات غبار سمی‌آزبست برای سلامت انسان، به دلیل ویژگی‌های مشابه با آزبست، جایگزین آن گردید و به سرعت جایگاه خود را در میان حوزه‌های مختلف صنعت تثبیت نمود.
الیاف نسوز فایبرگلاس متریال اصلی تشکیل دهنده انواع پارچه نسوز است .
تا پیش از سال‌های پایانی قرن 20 میلادی، الیاف آزبست پر استفاده‌ترین ماده نسوز به کار گرفته شده در صنعت بود. الیاف بلند و در هم تنیده آزبست، با استحکام بالا و ظاهر عجیب خود که به شکل شمشیر است، علاوه بر تحمل بالای حرارتی، تا حد زیادی در برابر آب، روغن و اغلب مواد اسیدی و شیمیایی نفوذ ناپذیر بوده و همچنین، موجب کاهش حداکثری در اتلاف انرژی می‌گردد. واضح است که به کارگیری چنین ماده‌ای در اواخر قرن 19 میلادی، مورد توجه بسیاری از صنعتگران قرار گرفت و در زمان کوتاهی، تقریباً تمامی‌کارخانه‌ها از محصولات تولید شده از آزبست برای عایق بندی ماشین آلات خود استفاده می‌نمودند. اما پس از گذشت حدود 100 سال، به مرور افرادی که با محصولات آزبستی در تماس مستقیم بودند، با علائم مشابه به بیمارستان‌ها مراجعه نمودند. این مسئله متخصصین را بر آن داشت تا دست به انجام مطالعات گسترده‌ای در این مورد بزنند. نتیجه این تحقیقات، مشخص نمود که غبار بسیار ریز آزبست، در حد زیادی سمی‌بوده و زمانی که آزبست بریده و یا حتی خراشیده شود، به راحتی وارد سیستم تنفسی می‌گردد. این غبار می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های تنفسی خطرناکی مانند سرطان ریه و آزبستوز گردد.
به این ترتیب، استفاده از آزبست در صنایع، به جز موارد خاص، ممنوع اعلام گردید و دانشمندان در صدد یافتن جایگزین‌هایی مناسب برای آن برآمدند. یکی از مواد نسوزی که تا امروز، گزینه‌ای مناسب برای جایگزینی آزبست برشمرده می‌گردد، الیاف فایبرگلاس است.
الیاف فایبرگلاس از نقطه نظر ابعاد، به دو گروه کلی تقسیم می‌گردد:
- الیاف ناپیوسته یا کوتاه که معمولاً برای تهیه انواع ورق نسوز عایق بندی به کار گرفته می‌شوند.
- الیاف پیوسته که به طور عمومی، برای تولید نخ و پارچه کاربرد دارند.
الیاف نسوز فایبرگلاس را میتوان محصولی همه فن حریف به شمار آورد؛ چرا که علاوه بر قدرت عایق بندی حرارتی منحصر به فرد و عایق بندی الکتریکی خوب، قدرت جذب صدای خوبی هم دارد و با توجه به توانایی بالا در انتقال سیگنال، در صنعت مخابرات هم مورد استفاده قرار میگیرند. این الیاف، به چنان محبوبیتی در بین صنایع رسیده‌اند که در بخش‌های مختلف از معماری گرفته تا تولید کلاه و لباس‌های ایمنی، و بدنه کشتی‌ها به کار گرفته می‌شوند.
الیاف فایبرگلاس از نظر خصوصیات در شش دسته قرار میگیرند و اگرچه ویژگی‌های یاد شده در بالا، در تمامی‌آن‌ها وجود دارد اما در برخی موارد، بنا بر نیازهای خاص موجود، شدت و ضعف این ویژگی‌ها اهمیت دو چندان می‌یابد. انواع الیاف فایبرگلاس عبارتند از:
- نوع ای گلس (E Glass) با مصارف عمومی‌و مقاومت الکتریکی مطلوب.
- نوع آر گلس (R Glass) با مقاومت بیشتر در برابر کشش و سایش؛ این ویژگی باعث شده تا در ساخت کامپوزیت‌های ساختمانی به کار گرفته شود.
- نوع اس گلس (S Glass) که در مقایسه با دو نوع قبلی، مقاومت بالاتری در برابر کشش و سایش داشته و به همین دلیل، در تولید کامپوزیت‌های مهندسی استفاده می‌شود.
- نوع سی گلس (C Glass)، با مقاومت بالا در برابر اکثر مواد اسیدی و قلیایی که اغلب در محیط‌های بهداشتی مانند آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود.
- نوع ای سی آر گلس (E C R Glass) که عملکرد خوبی در مواجهه با اسیدها داشته و معمولاً در کارخانه ساخت مواد شوینده کاربرد دارد.
- نوع ای آر گلس (A R Glass)، با خواص شیمیایی قابل توجه، بیشتر در صنایع دارویی به کار گرفته می‌شود.
هر یک از انواع الیاف شیشه که در بالا به آن‌ها اشاره شد، با توجه به نیازهای موجود در محیط عایق بندی، به صورت نخ، پارچه و یا نوار، به بازار عرضه می‌گردد:
- نخ یا طناب فایبرگلاس که برای عایق بندی و درزگیری قطعات استفاده می‌شود.
- پارچه فایبرگلاس که برای تولید پتو و پد حرارتی و یا دوخت لباس و تجهیزات آتش نشانی کاربرد دارد.
- نوار فایبرگلاس که برای عایق بندی حرارتی و الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یکی از مهم‌ترین مزایای الیاف فایبرگلاس، مقاومت بالای آن در برابر گرما است که تا بیش از 600 درجه سانتیگراد می‌رسد. علاوه بر این، فایبرگلاس رسانایی حرارتی اندکی دارد و به همین دلیل، در عایق بندی ساختمان‌ها نیز به کار می‌رود. این الیاف، ثبات ابعادی مطلوبی داشته و نسبت ضریب انبساط خطی اندکی هم دارد. از سوی دیگر، فایبرگلاس طول عمر و ماندگاری بالایی داشته، نمی‌پوسد و مورد حمله حشرات و جوندگان قرار نمی‌گیرد. همچنین، الیاف شیشه علیرغم وزن بسیار پایین خود، استحکام بسیار بالایی دارد که تا حدود سه برابر فولاد برآورد شده است. در کنار مزایای یاد شده، فایبرگلاس، غیر قابل اشتعال بوده و همین طور، در مجاورت آتش، دود سمی‌منتشر نمی‌کند. شکل‌پذیری و انعطاف فایبرگلاس نیز باعث شده تا در ساخت قایق، هواپیما و حتی وان که نیاز به قالب‌گیری دارند، به کار گرفته شود. از این‌ها گذشته، مقاومت این الیاف در برابر آب‌های شور، استفاده گسترده از آن را در اسکله‌ها میسر ساخته است. خواص مکانیکی این الیاف هم موجب شده تا مقاومت خوبی در برابر کشش داشته باشند. یکی دیگر از مزایای استفاده از الیاف شیشه این است که امکان ترکیب آن رزین‌های مصنوعی و یا ماتریس‌های معدنی خاص از جمله سیمان وجود دارد. نفوذ ناپذیری دی‌الکتریک الیاف فایبرگلاس، از دیگر موارد قابل توجه در مورد این محصول است که استفاده از آن را در پنجره‌های الکترومغناطیسی میسر ساخته است. قدرت عایق بندی الکتریکی فایبرگلاس، حتی در ضخامت‌های کم را نیز میتوان جزو مزایای منحصر به فرد آن به شمار آورد. از این‌ها گذشته، الیاف نسوز فایبرگلاس، مضرات آزبست را برای سلامت انسان و محیط زیست ندارد.
در مجموع، الیاف فایبرگلاس، موسوم به پشم شیشه، با قدرت عایق بندی حرارتی و الکتریکی خیره کننده، ماندگاری بالایی داشته و به همین دلیل، باعث افزایش طول عمر تجهیزات و در نتیجه کاهش چشمگیر هزینه‌های تعمیر و نگهداری، در طول زمان می‌شود. این محصول، همچنین به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، کاربردهای فراوانی در حوزه‌های مختلف صنعت دارد. برخی از برجسته‌ترین موارد استفاده این الیاف عبارتند از:
- معماری؛ وزن کم و قدرت عایق بندی حرارتی الیاف فایبرگلاس در کنار مزایای دیگر آن، در این حوزه کاربرد فراوانی دارد.
- ساخت مجسمه، بدنه قایق، وان حمام، سرسره آبی، برخی وسایل ورزشی و کلاه ایمنی؛ علت این امر، انعطاف پذیری مطلوب و امکان قالب‌گیری راحت الیاف شیشه می‌باشد.
- خودروسازی؛ ساخت بسیاری از قطعات خودرو و یا بخش مقاوم در برابر حرارت باک موتورسیکلت‌ها نمونه‌ای از به کارگیری الیاف فایبرگلاس در این صنعت پر رونق است.
- خنک‌سازی برج‌های خنک کننده؛ که به منظور جلوگیری از زنگ زدگی برج‌ها و خوردگی آن‌ها صورت می‌گیرد.
- آب بندی خط تولید در صنعت نوشیدنی.
- ساخت بدنه تخته موج سواری و کشتی؛ که به دلیل مقاومت بالای فایبرگلاس در برابر آب شور می‌باشد.
- عایق بندی تجهیزات در کارخانه تولید مواد شوینده؛ به دلیل مقاومت شیمیایی الیاف شیشه، از انواعی که مقاومت بالاتری در این بخش دارند، استفاده می‌شود.
- بدنه چراغ‌های راهنمایی و رانندگی؛ به دلیل مقاومت در برابر شرایط گوناگون آب و هوایی.
- آب بندی قطعات در کارخانه تولید خمیر کاغذ؛ به دلیل مقاومت شیمیایی مطلوب.
- پوشش اسکله‌ها؛ که با توجه به خواص فایبرگلاس، به منظور جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی در اثر تماس با آب شور دریا صورت می‌گیرد.
- عایق بندی آنتن‌ها؛ به دلیل خواص دی الکتریک این الیاف.
- عایق بندی الکتریکی قطعات؛ به خاطر نارسانا بودن فایبرگلاس
- صنایع هوافضا؛ برای عایق بندی کانال‌ها و تجهیزات نظامی‌و غیر نظامی
برای خرید و یا کسب اطلاعات بیشتر میتوانید به سایت نسوز صنعت پارس مراجعه فرمایید.
و یا اگر سریعا قصد خرید ، مشاوره و راهنمایی دارید با ما تماس حاصل فرمایید .
33960193-33960192
بهروز فرج زاده : 09129445155
آدرس ما : میدان امام خمینی – خیابان امیرکبیر – نرسیده به سعدی جنوبی – نبش ناظم الاطبا جنوبی- پلاک 546